成績課程論文題 目： 基于STM32的多功能電子時鐘：學生學號：系專別：業：電氣信息工程系電子信息科學與技術年級：：201020133淮南師范學院電氣信息工程學院淮南師范學院電氣信息工程學院PAGE1子信息與技術專業課程論文第第1頁基于stm32的多功能電子時鐘學生：梁健指導教師：第第2頁電氣信息工程學院電子信息科學與技術專業一、設計任務與要求 31、設計任務 32、設計要求 3二、方案設計與論證 31、單片機芯片選擇方案 52、顯示選擇方案 6三、硬件單元電路設計與參數計算 61、電源電路 62、按鍵電路 63、rtc時鐘 74、12864顯示電路 75、溫度傳感器模塊 8四、軟件設計與流程圖 81、主程序流程圖 82、顯示子程序流程圖 3、按鍵子程序流程圖 五、總原電路及元器件清單 1．總原理圖 六、元器件清單 七、主程序 八、參考文獻 第第3頁摘要:stm32芯片作為核心控制器的單片機數字電子鐘的設計與制作，包括硬件電路原理的實現方案設計、軟件程序編輯的實現、數字電子鐘正常工作的流程、原理圖仿真實現、硬件實物的安裝制作與硬件實物的調試過程。該單片機數字電子鐘采用stm32自帶的用lLCD1286能夠準確顯示時間（顯示格式為：年月日時分秒，可隨時進行時間12小時制顯示或2412864鈴提醒，可按自己的要求設置擴展的小鍵盤個數,并增加溫度顯示。關鍵詞：單片機、數字電子鐘、LCD12864、STM32、RTC，溫度傳感器一、設計任務與要求1、設計任務STM32LCD128642、設計要求顯示格式為：XX\XX\XXXX\XX\XX即：年\月\日時\分\秒。具有鬧鈴功能。按鍵改變時間。按鍵改變鬧鈴。溫度的顯示。二、方案設計與論證整個系統用stm32單片機作為中央控制器，由單片機執行采集內部rtc值，第第4頁I/OLCD12864，模塊，通過顯示模塊來實現信號的輸出、LCD12864的顯示及相關的控制功能。所示。開始開始選擇更改時間，鬧鈴跳顯示時間，溫度是設正常顯正常顯第第5頁圖1 系統整體框圖1、單片機芯片選擇方案stm32是一個低功耗，高性能32位單片機，片內含4kBytesISP(In-systemprogrammable)1000FlashMCS-51：0Hz～33Hz、三級加密程序存儲器、32I/O16/計數器、八個中斷源、UARTCMOS88k的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和256bytes的隨機存取數據存儲器RAMMCS5132I/O256x8bit316/0-24MHz2UART2623從單片機芯片主要性能角度出發，本數字電子鐘單片機芯片選擇設計采用方案一既stm32。第第6頁2、顯示選擇方案方案一：lcd1286。顯示質量高，沒有電磁輻射，可視面積大，應用范圍廣，畫面效果好，數字式接口，”身材”勻稱小巧，功耗小。方案二：數碼管動態顯示。動態顯示，即各位數碼管輪流點亮，對于顯示器I/OI/Olcd12864三、硬件單元電路設計與參數計算1、電源電路5V2.5V源引腳相連接即可達到硬件設計要求。即本數字電子鐘設計用兩節電壓值大小2.5V2、按鍵電路4I/O第第7頁3、rtc時鐘Stm32rtcRTC值可以重新設置系統當前的時間和日期RTC(RCC_BDCR器)處于后備區域，即在系統復位或從待機模式喚醒后，RTC的設置和時間維持RTC域(BKP)RTC(RTC_DIVH/RTC_DIVL可改變時間，在RTC鬧鐘寄存器(RTC_ALRH/RTC_ALRL)4、12864顯示電路8對應引腳相連接。第第8頁5、溫度傳感器模塊DS18B20LTM8877，LTM8874DS18B201:DS18B20+125℃，固有測溫誤差（注意，不是分辨率，這里之前是錯誤的）0.5℃。③、支持多點組網功能，多個DS18B20可以并聯在唯一的三線上，最多只能并聯8個，實現多點測溫，如果數量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸的不穩定。④、工作電源:3~5V/DC（可以數據線寄生電源）⑤、在使用中不需要任何外圍元件。四、軟件設計與流程圖1、主程序流程圖主程序流程圖如下圖圖2所示第第10頁開啟開啟rtc，初始化溫是否Sec變了？更改數值顯示溫度淮南師范學院電氣信息工程學院淮南師范學院電氣信息工程學院子信息與技術專業課程論文圖22、顯示子程序流程圖顯示程序流程圖如下圖圖3所示。淮南師范學院電氣信息工程學院電1淮南師范學院電氣信息工程學院電1子信息與技術專業課程論文開始開始Rtc計數開始11s?1是否滿N1N是 否 滿Y1N是 否 滿Y0返回圖3淮南師范學院電氣信息工程學院淮南師范學院電氣信息工程學院PAGE123、按鍵子程序流程圖顯示子程序流程圖如下圖圖4所示。第第13頁開始開始DISPLAYY切換鍵是N否按下？秒正分小值常值時小按顯按按時>=NA鍵示鍵鍵Y按按按下下下標志位顯示YHYYY時數加分數加秒數加圖4淮南師范學院電氣信息工程學院子信息與技術專業課程論文五、總原電路及元器件清單總原理圖最小系統控制原理圖如下圖圖5所示,12864原理圖如下圖圖6所示。圖5（：stm32f103引腳圖第14頁淮南師范學院電氣信息工程學院子信息與技術專業課程論文圖5（2：指示燈與復位電路圖5（3：穩壓電路，變壓電路，晶震第15頁淮南師范學院電氣信息工程學院子信息與技術專業課程論文圖6實物圖圖7按鍵模塊第16頁淮南師范學院電氣信息工程學院子信息與技術專業課程論文圖8stm32最小系統模塊第17頁淮南師范學院電氣信息工程學院子信息與技術專業課程論文圖9歡迎界面圖10選擇界面第18頁淮南師范學院電氣信息工程學院子信息與技術專業課程論文圖11正常顯示界面第19頁淮南師范學院電氣信息工程學院子信息與技術專業課程論文圖12選擇時界面圖13調整時間界面第20頁淮南師范學院電氣信息工程學院子信息與技術專業課程論文圖14調整鬧鈴界面第21頁淮南師范學院電氣信息工程學院電2子信息與技術專業課程論文圖15鬧鈴開始界面圖1612864實物第22頁淮南師范學院電氣信息工程學院子信息與技術專業課程論文圖17調溫度傳感器實物第23頁淮南師范學院電氣信息工程學院淮南師范學院電氣信息工程學院PAGE24第第24頁六、元器件清單STM32F103VET6一個杜邦線一束Lcd12864一個定位器（10k）一個Ds18b20一個插排一排電源一個銅柱兩個七、主程序//#include<stm32f10x_lib.h>#include"sys.h"#include"usart.h"#include"delay.h"#include"led.h"#include"key.h"#include"exti.h"#include"wdg.h"#include"timer.h"#include"rtc.h"#include"lcd12864.h"#include"ds18b20.h"#include"adc.h"#include"timer.h"constu8*COMPILED_DATE= DATE ;//獲得編譯日期第第25頁constu8*COMPILED_TIME= TIME ;//獲得編譯時間externu8 TIM5CH1_CAPTURE_STA; //輸入捕獲狀externu16TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//shorttemp;intmain(void){//u16adcx;u8t=1;Stm32_Clock_Init(9);//系統時鐘設置delay_init(72); //延時初始化uart_init(72,9600);//串口1初始KEY_Init();LCD12864_initial(); //初始化12864液LCD_Clearh(); //12864液晶初始化LED_Init(); //LEDAdc_Init(); //AD轉換初始EXTIX_Init(); //外部中斷初始化RTC_Init(); //時鐘初始化xuanzhe(); //選擇你需要的操作while(DS18B20_Init())//DS18B20,{LCD(3,0,"失敗");delay_ms(500);LED0=!LED0;//DS0}while(1){第第26頁temp=DS18B20_Get_Temp();if(temp<0){temp=-temp;LCD(3,4,"_");}Show_dig(2,5,temp/10);//顯示溫度值LCD12864_sendbyte(0,0x33);LCD12864_sendbyte(1,46);Show_digl(temp%10);LCD(2,7,"℃");if(t!=timer.sec){t=timer.sec;Show_dig(1,0,timer.w_year);LCD12864_sendbyte(1,47);if(timer.w_month<=9){Show_digl(0);Show_digl(timer.w_month);}elseShow_digl(timer.w_month);LCD12864_sendbyte(1,47);if(timer.w_date<=9){Show_digl(0);Show_digl(timer.w_date);}elseShow_digl(timer.w_date);第第27頁switch(timer.week){case0:LCD(1,5,"星期天");break;case1:LCD(1,5,"星期一");break;case2:LCD(1,5,"星期二");break;case3:LCD(1,5,"星期三");break;case4:LCD(1,5,"星期四");break;case5:LCD(1,5,"星期五");break;case6:LCD(1,5,"星期六");break;}Show_digshuzhi(2,0,timer.hour);LCD12864_sendbyte(1,58);LCD12864_sendbyte(0,0x33);if(timer.min<=9){Show_digl(0);第第28頁Show_digl(timer.min);}elseShow_digl(timer.min);LCD12864_sendbyte(0,0x33);LCD12864_sendbyte(1,58);if(timer.sec<=9){Show_digl(0);Show_digl(timer.sec);}elseShow_digl(timer.sec);LCD12864_sendbyte(0,0x02);Show_dig(2,5,temp/10);//顯示溫度值LCD12864_sendbyte(0,0x33);LCD12864_sendbyte(1,46);Show_digxiaoshu(temp%10);LCD(2,7,"℃");delay_ms(50);LCD12864_sendbyte(0,0x02);}}}八、參考文獻康華光.[M].北京：高等教育出版社，1999.6.閻石.[M].北京：高等教育出版社，1999.6.王福瑞等．單片微機測控系統設計大全［ M．北京航空航天大學出版第第29頁社,1998(331－337)．寧改娣,楊拴科．DSP控制器原理及應用［M．科學出版社，2002．周立功等.A